python decorator(1)

时间：2017-01-12 11:43:06 阅读：235 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

　　一般来说，装饰器是一个函数，接受一个函数（或者类）作为参数，返回值也是也是一个函数（或者类）。首先来看一个简单的例子：

 1 # -*- coding: utf-8 -*-
 2 def log_cost_time(func):
 3     def wrapped(*args, **kwargs):
 4         import time
 5         begin = time.time()
 6         try:
 7             return func(*args, **kwargs)
 8         finally:
 9             print ‘func %s cost %s‘ % (func.__name__, time.time() - begin)
10     return wrapped
11 
12 @log_cost_time
13 def complex_func(num):
14     ret = 0
15     for i in xrange(num):
16         ret += i * i
17     return ret
18 #complex_func = log_cost_time(complex_func)
19 
20 if __name__ == ‘__main__‘:
21     print complex_func(100000)

code snippet 0

　　代码中，函数log_cost_time就是一个装饰器，其作用也很简单，打印被装饰函数运行时间。

　　装饰器的语法如下：

　　@dec

def func():pass

　　本质上等同于： func = dec(func)。

　　在上面的代码（code snippet 0）中，把line12注释掉，然后把line18的注释去掉，是一样的效果。另外staticmethod和classmethod是两个我们经常在代码中用到的装饰器，如果对pyc反编译，得到的代码一般也都是 func = staticmthod(func)这种模式。当然，@符号的形式更受欢迎些，至少可以少拼写一次函数名。

　　装饰器是可以嵌套的，如

@dec0

@dec1

def func():pass

等将于 func = dec0(dec1(fun))。

　　装饰器也有“副作用“”，对于被log_cost_time装饰的complex_calc, 我们查看一下complex_func.__name__，输出是：”wrapped“”。额，这个是log_cost_time里面inner function（wrapped）的名字，调用者当然希望输出是"complex_func"，为了解决这个问题，python提供了两个函数。

functools.update_wrapper

　　原型： functools.update_wrapper(wrapper, wrapped[, assigned][, updated])

　　第三个参数，将wrapped的值直接复制给wrapper，默认为（__doc__, __name__, __module__)

　　第四个参数，update，默认为(__dict__)

functools.wraps： update_wrapper的封装

This is a convenience function for invoking partial(update_wrapper,wrapped=wrapped,assigned=assigned,updated=updated) as a function decorator when defining a wrapper function.

　　简单改改代码：

 1 import functools
 2 def log_cost_time(func):
 3     @functools.wraps(func)
 4     def wrapped(*args, **kwargs):
 5         import time
 6         begin = time.time()
 7         try:
 8             return func(*args, **kwargs)
 9         finally:
10             print ‘func %s cost %s‘ % (func.__name__, time.time() - begin)
11     return wrapped

　　再查看complex_func.__name__ 输出就是 “complex_func”

　　装饰器也是可以带参数的。我们将上面的代码略微修改一下：

 1 def log_cost_time(stream):
 2     def inner_dec(func):
 3         def wrapped(*args, **kwargs):
 4             import time
 5             begin = time.time()
 6             try:
 7                 return func(*args, **kwargs)
 8             finally:
 9                 stream.write(‘func %s cost %s \n‘ % (func.__name__, time.time() - begin))
10         return wrapped
11     return inner_dec
12 
13 import sys
14 @log_cost_time(sys.stdout)
15 def complex_func(num):
16     ret = 0
17     for i in xrange(num):
18         ret += i * i
19     return ret
20 
21 if __name__ == ‘__main__‘:
22     print complex_func(100000)

code snippet 1

　　log_cost_time函数也接受一个参数，该参数用来指定信息的输出流，对于带参数的decorator

　　@dec(dec_args)

　　def func(*args, **kwargs):pass

　　等价于 func = dec(dec_args)(*args, **kwargs)。

　　装饰器对类的修饰也是很简单的，只不过平时用得不是很多。举个例子，我们需要给修改类的__str__方法，代码很简单。

 1 def Haha(clz):
 2     clz.__str__ = lambda s: "Haha"
 3     return clz
 4 
 5 @Haha
 6 class Widget(object):
 7     ‘‘‘ class Widget ‘‘‘
 8 
 9 if __name__ == ‘__main__‘:
10     w = Widget()
11     print w

　　那什么场景下有必要使用decorator呢，设计模式中有一个模式也叫装饰器。我们先简单回顾一下设计模式中的装饰器模式，简单的一句话概述

　　动态地为某个对象增加额外的责任

　　由于装饰器模式仅从外部改变组件，因此组件无需对它的装饰有任何了解；也就是说，这些装饰对该组件是透明的。

　　下图来自《设计模式Java手册》或者GOF的《设计模式》

　　回到Python中来，用decorator语法实现装饰器模式是很自然的，比如文中的示例代码，在不改变被装饰对象的同时增加了记录函数执行时间的额外功能。当然，由于Python语言的灵活性，decorator是可以修改被装饰的对象的（比如装饰类的例子）。decorator在python中用途非常广泛，下面列举几个方面：

　　（1）修改被装饰对象的属性或者行为

　　（2）处理被函数对象执行的上下文，比如设置环境变量，加log之类

　　（3）处理重复的逻辑，比如有N个函数都可能跑出异常，但是我们不关心这些异常，只要不向调用者传递异常就行了，这个时候可以写一个catchall的decorator，作用于所用可能跑出异常的函数

1 def catchall(func):
2     @functools.wraps(func)
3     def wrapped(*args, **kwargs):
4         try:
5             return func(*args, **kwargs)
6         except:
7             pass
8     return wrapped

　　（4）框架代码，如flask， bottle等等，让使用者很方便就能使用框架，本质上也避免了重复代码。

　　decorator的奇妙应用往往超出相应，经常在各种源码中看到各种神奇的用法，酷壳这篇文章举的例子也不错。

references

pep 0318：https://www.python.org/dev/peps/pep-0318/#syntax-alternatives

PYTHON修饰器的函数式编程：http://coolshell.cn/articles/11265.html

python decorator(1)

原文：http://www.cnblogs.com/xybaby/p/6274187.html

踩

(0)

评论一句话评论（0）

分享档案

更多>

2021年09月23日 (328)
2021年09月24日 (313)
2021年09月17日 (191)
2021年09月15日 (369)
2021年09月16日 (411)
2021年09月13日 (439)
2021年09月11日 (398)
2021年09月12日 (393)
2021年09月10日 (160)
2021年09月08日 (222)